基于硬件在环的电动汽车整车控制器功能测试方法初探

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1、基于硬件在环的电动汽车整车控制器功能测试方法初探东风汽车公司技术中心摘要：整车控制系统是车辆实现电子化控制的核心技术，需要对整车控制系统的各个功能进行有效测试，利用硬件在环HIL技术，能够将整车控制系统放入一个虚拟环境当中进行测试。因此，本文将对整车控制系统的功能测试方法展开研宄。关键词：电动汽车;整车控制器;功能测试;作者简介：李青（1991-），女，湖北荆州人，研宂方向为汽车电控系统测试。收稿日期：2017-10-6Received：2017-10-6引言硬件在环是一种仿真技术，在汽车整车控制检测屮通过将汽车的控制系统放入虚拟环境中进行测试，能够有效的得出汽

2、车整车控制器功能的各项参数。所以，硬件在环HIL也被认为是一种可以快速进行系统功能测试的方式。1整车控制器功能1.1硬件特征整车控制器的实际应用环境通常会非常恶劣，因此需耍在硬件上设计十分严格的标准，保证整车控制器能够在各种环境下正常运行，保护车辆的行驶安全，在正常的整车控制器硬件设计上需要符合高标准、高可靠性的设计要求。其具体硬件要求有以下几点：(1)保证控制器的各零件能够在-4(Tio(rc之间正常使用，正常工作时系统线路的电压必须控制在6~36V之间，同时配置两套+5V的供电传感设备，能够满足制动型压力感应器以及加速板感应器的模拟化信号传输功能［1］。(2

3、)在整车控制器屮需要配有模式转换开关、巡航系统开关、档位以及空挡开关、刹车系统开关以及空调开关等不同设备信号的输入功能。能够将测速传感器的信号输入到系统中，同时检测车辆钥匙，对系统的自动上电以及掉电进行控制，安装电源过压、反接浪涌的保护措施。(3)设有ESD的保护措施，能够对功率设备的过压以及过温等情况设有保护措施。1.2软件功能由于车辆的配置不同，也会导致车辆的整车控制器软件设计功能有所差异，同时由于设计配置的不同还会增加软件的研发难度，因此在软件设计中通常是通过分层的方法，在不同系统层面中设计不同类型的系统功能模块。例如，在系统的应用层面屮主要是车辆上电模块

4、、断电模块、驱动模块以及跛行模块等，而在底层软件中主要是设计CAN、AD、D1、1)0。在软件设计中使用的是数据词典模式，通过模块词典对所有的构件进行设计规划，在各个层面和各个模块之间釆用统一的变量标准，因此使得软件的开发更加方便。2底层功能测试2.1自动化底层功能测试流程进行底层的自动化测试就是通过编写系统程序来完成各种调用功能。(1)在系统的自动操作界面中设计虚拟仪表，其中伍括了数字化DAC、数字化信息输入模式、CAN传出的数字信息等。(2)需要在底层系统中设计DAC的数字化信号自动保存功能，同时设计底层AD模块收集样品信息的数字化转换模式，设计数字化输入模

5、式以及系统继电设备的状态，此外设计CAN发出的系统设定信息以及接收信息。(3)当检测信息在本地设备中完成存储之后，会通过和关程序将测试数据信息调取出来，然后进行自动制图，以图片的格式保存到系统中。(4)测试结果将通过图片进行观看，再进行整理和分析，在整个测试流程中不需要有人参与，因此可以有效的节省人力资源的消耗位1。2.2底层HIL环境测试想耍进行底层软件的自动化测试，就必须先设计H1L环境。其中主要包括了操作界面、dSPACE以及系统接口模型等。其中接口模型主要有DAC牛.成模拟电压、D0数字化输出模块，为系统输出数字化信息、数字化输入系统，主要负责收集继电设

6、备的开关信息、CAN模块，负责接收HIL发出的信息以及将整车控制器的模拟信号转换成数字模式。2.3结果分析通过对底层软件系统的自动化测试，能够有效的验证整车控制器的数字输入以及输出功能，同时自动化的测试技术，能够使测试提高效率，减少人工成本，通过测试对比，自动化测试可以减少90%的时间消賴，同时传统的回归测试法，需要进行反复测试核实，在测试中将会浪费大量的人力劳动，而自动化的底层测试可以将节省的人力资源投入到新测试技术的研发上。此外，在整车控制器底层设计屮，各个模块的功能差别不会太大，所以同一个测试脚本可以在不同的测试中反复应用。3应用层功能测试3.1测试方法(

7、1)测试主要是针对整车控制器的功能是否可以在HTL环境下实现进行测试，在操作界面屮输入测试数值，对整车控制器发出指令，测量其运算结果是否正确。(2)需要对应用层的静态说明和动态说明进行测试。3.2应用层测试的HIL环境在应用层中HIL环境需要构建硬件的外部接口、系统通信模块、信息采集模块。在HTL系统中采集信息的来源主要有虚拟仪表的显示信息、车辆钥匙开关信息、踏板信息以及其他系统控制开关的信息。3.3应用层功能测试模型在应用层的功能测试模型中，主要包括状态集j、输入集k、转移函数t、终态数集f以及模型的初始值s。所以在HIL环境下，测试的模型可以设计为(丄k,t

8、,s,f)o4结论总而言